本文關(guān)鍵詞：生物素對(duì)實(shí)驗(yàn)大鼠血糖調(diào)節(jié)的影響

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【摘要】：目的生物素作為人體必需的維生素是體內(nèi)四種羧化酶的輔酶,與糖脂代謝密切相關(guān)。由于人體可以通過(guò)腸內(nèi)細(xì)菌合成產(chǎn)生生物素,因此除非存在先天性基因缺陷,生物素缺乏在人群中非常少見,因此有關(guān)生物素的研究相對(duì)較少,一度成為“被遺忘”的維生素。但是近年來(lái)隨著生物技術(shù)和研究深度的增加,研究者發(fā)現(xiàn)生物素可以通過(guò)組蛋白生物素化參與多個(gè)基因表達(dá)及其下游事件調(diào)節(jié),并有助于血糖調(diào)節(jié)；并且有研究支持大劑量生物素和吡啶甲酸鉻聯(lián)合應(yīng)用能顯著降低糖尿病患者血糖水平。但是對(duì)于生物素調(diào)節(jié)血糖抑或血脂的單獨(dú)作用尚存在一定爭(zhēng)議,因此本研究希望通過(guò)觀察血糖異常不同狀況下生物素對(duì)大鼠血糖調(diào)節(jié)作用及其可能機(jī)制。方法本研究分兩個(gè)階段觀察生物素對(duì)血糖調(diào)節(jié)的作用及可能機(jī)制。第一階段：生物素對(duì)高脂高糖(HFS)飼料誘導(dǎo)大鼠糖耐量受損的影響110只體重150±10g的Wistar大鼠按照初始體重和血糖隨機(jī)分為6組,分別為正常對(duì)照組(Control)、模型組(Model)、吡啶甲酸鉻組(CrP)(0.2mg/kg. BW)、生物素低(BL)、中(BM)、高(BH)劑量組。正常對(duì)照組給予普通維持飼料,其余各組給予高脂高糖飼料(HFS)喂養(yǎng)。喂養(yǎng)期間CrP組按每日0.2mg/kg. BW灌胃吡啶甲酸鉻溶液作為陽(yáng)性對(duì)照組,生物素3個(gè)劑量組分別按照每日0.6mg/kg. BW,3. Omg/kg. BW,6. Omg/kg. BW灌胃生物素溶液,正常對(duì)照組和模型組分別給與等量飲用水進(jìn)行灌胃。每鼠每日灌胃兩次,每次灌胃體積為10ml/kg. BW。HFS喂養(yǎng)第8w和12w進(jìn)行OGTT實(shí)驗(yàn),計(jì)算血糖應(yīng)答曲線下面積(AUC),同時(shí)測(cè)定空腹血清總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)水平。第二階段：生物素對(duì)2型糖尿病模型大鼠血糖調(diào)節(jié)的影響實(shí)驗(yàn)第13周,HFS喂養(yǎng)各組大鼠注射小劑量鏈脲霉素(STZ) (25mg/kg. BW)制造糖尿病大鼠模型,并暫停生物素和吡啶甲酸鉻灌胃。密切觀察大鼠進(jìn)食、體重變化,待造模后1w大鼠基本狀況穩(wěn)定后恢復(fù)灌胃處理。分別于造模第3 w、10 w(即總實(shí)驗(yàn)16w、23w)進(jìn)行OGTT實(shí)驗(yàn),測(cè)量空腹血糖和餐后2h血糖,及血清生物素水平。造模后12w(即總實(shí)驗(yàn)25w)結(jié)束實(shí)驗(yàn),空腹過(guò)夜條件下戊巴比妥鈉麻醉后腹主動(dòng)脈取血、處死。分離血清測(cè)定血糖、胰島素、TC、TG:剝離動(dòng)物肝臟、腎臟、心臟和胰腺稱重,進(jìn)行大體觀察；取肝臟、肌肉、腎、胰腺和脾臟組織樣品迅速置于液氮冷凍并-80℃保存,用于病理染色檢測(cè)、肝/肌糖原含量測(cè)定、胰腺組織免疫組化和β細(xì)胞計(jì)數(shù),采用RT-PCR方法測(cè)定肝臟組織PI3K、GuK、UCP1、UCP2,肌肉組織IR、GLUT4、Fox01、PPARγ、PCC、Fasn等基因的mRNA表達(dá)量。結(jié)果給予HFS飼料喂養(yǎng)后,大鼠呈現(xiàn)明顯的體重升高,從6w開始模型組體重和正常對(duì)照組相比P0.05；8w開始模型組大鼠餐后30min、60min血糖值以及AUC值明顯高于正常對(duì)照組(P0.05),12w時(shí)餐后2h血糖也明顯升高(和正常對(duì)照組相比P0.05)。和模型組相比,生物素干預(yù)8w時(shí)血糖峰值有所下降,12w時(shí)生物素中劑量組大鼠血糖AUC明顯降低(P0.05),高劑量組大鼠餐后2h血糖明顯降低(P0.05)。注射STZ造模后,模型組大鼠出現(xiàn)明顯多飲、多尿、體重下降等糖尿病癥狀、嚴(yán)重的脂肪肝及肝功指標(biāo)異常升高、胰島β細(xì)胞數(shù)量下降、(和正常對(duì)照組相比,P0.05)。與模型組相比,生物素高劑量組大鼠餐后30min血糖值和血糖AUC明顯下降；各劑量組谷草轉(zhuǎn)氨酶、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、堿性磷酸酶水平明顯得到改善；病理染色顯示,生物素中、高劑量組明顯減輕肝臟脂肪變性,增加胰島β細(xì)胞數(shù)量；生物素中、高劑量組上調(diào)GLUT4、Pccb,高劑量組上調(diào)糖代謝關(guān)鍵酶GcK、 PPARγ等基因表達(dá),并對(duì)下調(diào)PCK1有影響(和模型組相比,P0.05)。結(jié)論 生物素能一定程度上緩解由高脂高糖飼料喂養(yǎng)造成的實(shí)驗(yàn)大鼠糖耐量受損,并部分改善由化學(xué)損失造成的糖尿病的發(fā)生發(fā)展；3mg/kg.BW以上劑量的生物素可有效改善糖尿病大鼠肌糖原動(dòng)員、保護(hù)胰腺組織并維持胰島β細(xì)胞數(shù)量、并且對(duì)肝臟有一定的保護(hù)作用。生物素對(duì)大鼠血糖的調(diào)節(jié)可能通過(guò)改善PI3K/AKT信號(hào)傳導(dǎo)通路中胰島素敏感性,促進(jìn)糖原合成,減少糖異生等作用機(jī)制。
【關(guān)鍵詞】：生物素 胰島素抵抗 2型糖尿病 餐后血糖 血糖AUC 肌糖原 糖代謝關(guān)鍵酶 PI3K/AKT信號(hào)通路基因
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)疾病預(yù)防控制中心
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R151
【目錄】：

• 英文縮略詞表7-8
• 摘要8-10
• Abstract10-13
• 前言13-15
• 1 生物素及其主要生理功能13
• 2 生物素調(diào)節(jié)血糖的研究進(jìn)展13-14
• 3 存在問題14
• 4 研究目標(biāo)14-15
• 第一部分 材料和方法15-25
• 1 材料15-17
• 1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物15
• 1.2 實(shí)驗(yàn)飼料15
• 1.3 主要儀器和試劑15-17
• 2 方法17-25
• 2.1 分組17-18
• 2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程18-20
• 2.3 檢測(cè)指標(biāo)及分析方法20-24
• 2.4 統(tǒng)計(jì)分析24-25
• 第二部分 結(jié)果25-49
• 一、生物素對(duì)HFS飼料誘導(dǎo)大鼠糖耐量受損的影響25-29
• 1.1 大鼠一般狀況25-26
• 1.2 生物素對(duì)糖耐量受損大鼠血糖的影響26-28
• 1.3 生物素對(duì)糖耐量受損大鼠血脂的影響28-29
• 二、生物素對(duì)糖尿病模型大鼠血糖調(diào)節(jié)的影響29-49
• 2.1 各組大鼠的存活情況和進(jìn)食量29-30
• 2.2 生物素對(duì)糖尿病模型大鼠體重的影響30-31
• 2.3 各組大鼠血清生物素含量值31-32
• 2.4 生物素對(duì)糖尿病模型大鼠血糖、胰島素、肝/肌糖原的影響32-34
• 2.5 生物素對(duì)糖尿病模型大鼠血脂的影響34-35
• 2.6 各組大鼠心、肝、腎的臟體比及大體病理學(xué)變化35-42
• 2.7 生物素對(duì)糖尿病模型大鼠與血糖調(diào)節(jié)相關(guān)的基因的影響42-49
• 第三部分 討論49-53
• 1. 生物素調(diào)節(jié)血糖效果評(píng)價(jià)49-51
• 2. 生物素調(diào)節(jié)血糖有效劑量推測(cè)51-52
• 3. 生物素調(diào)節(jié)血糖作用機(jī)制52-53
• 全文總結(jié)53-54
• 本研究的創(chuàng)新之處54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 附錄1 論著58-67
• 附錄2 個(gè)人簡(jiǎn)歷67-68
• 致謝68

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本文編號(hào)：1132972